Khảo sát đặc tính và tinh sạch enzyme amylsae từ rễ khoai lang tím Nhật (Ipomoea batatas (L.) Lam)

Abstract

Đề tài “Khảo sát đặc tính và tinh sạch enzyme amylsae từ rễ khoai lang tím Nhật (Ipomoea batatas (L.) Lam.)” được thực hiện với mục tiêu là xác định một số đặc tính cơ bản của enzyme amylase thu nhận được từ rễ khoai lang tím Nhật. Đồng thời, chọn ra các biện pháp tinh sạch thích hợp cho nguồn enzyme amylase này nhằm hướng đến việc sử dụng hiệu quả trong thực tiễn và khả năng ứng dụng trong tương lai. Nội dung nghiên cứu bao gồm (i) xác định loại dung môi và tỷ lệ ly trích enzyme amylase từ bột rễ khoai lang tím Nhật thích hợp; (ii) xác định các đặc tính cơ bản của enzyme amylase thu được từ dịch trích thô (pH, nhiệt độ tối thích, độ bền pH và độ bền nhiệt độ); (iii) tinh sạch sơ bộ dịch enzyme amylase thô bằng phương pháp kết tủa với dung môi hữu cơ (ethanol, acetone); (iv) khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả tinh sạch enzyme amylase bằng hệ thống micelle đảo (Reverse Micellar System); (v) xác định ảnh hưởng của một số ion kim loại đến khả năng hoạt động của enzyme amylase sau tinh sạch. Kết quả nghiên cứu cho thấy ly trích enzyme amylase rễ khoai lang tím Nhật trong dung dịch đệm phosphate thì tốt hơn so với nước cất, tỷ lệ ly trích tối ưu là 0,1/6 (w/v). Enzyme hoạt động ở nhiệt độ và pH tối thích lần lượt là 40℃; pH 6,0; bền trong khoảng nhiệt độ 35-40℃, ở pH 6,0. Tinh sạch sơ bộ enzyme amylsae bằng phương pháp kết tủa với acetone ở tỷ lệ 1/2 và ethanol ở tỷ lệ 1/5 cho hiệu quả tinh sạch cao nhất, tương ứng với hệ số tinh sạch lần lượt là 1,6 và 1,7. Sử dụng hệ thống micelle đảo với các điều kiện tinh sạch ở chiết xuất thuận có giá trị pH dịch trích amylase thô là 5,0 và nồng độ chất hoạt động bề mặt AOT/Isooctane là 150mM, chiết xuất ngược nồng độ muối KCl là 0,75M trong môi trường đệm phosphate có giá trị pH 6,5 với tỷ lệ thể tích dung dịch isopropanol thêm vào là 10% (v/v) cho hoạt tính đặc hiệu cao nhất là 266,88 U/mg, hiệu suất thu hồi hoạt tính đạt 38,3% với hệ số tinh sạch đạt 3,1 cao hơn gấp 1,9 lần so với phương pháp kết tủa bằng acetone và gấp 1,8 lần so với khi dùng ethanol. Sự hiện diện của các ion K+, Li+ ở nồng độ 1 mM và 5mM chưa ảnh hưởng nhiều đến hoạt độ enzyme amylase. Trong khi, ở nồng độ 5mM, ion Ca2+ và Mg2+ cho thấy có khả năng hoạt hoá amylase, riêng ion Cu2+ thì ức chế mạnh mẽ hoạt động enzyme này ở cả hai nồng độ.